.net core 2.0性能 .net core效率

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mob64ca14173efa 2023-11-21 18:26:02

文章标签 .net core 2.0性能 .NET Java Node.js Python 文章分类 .Net 后端开发

前言

性能是我们日常生活中经常接触到的一个词语，更好的性能意味着能给我们带来更好的用户体检。比如我们在购买手机、显卡、CPU等的时候，可能会更加的关注于这样指标，所以本篇就来做一个性能评测。

性能也一直是我们开发人员一直追求的一个目标，我们在做语言选择，平台选择，架构选择的过程中都需要在性能之间做衡量。

同样性能对 .NET Core 团队来说也是至关重要的，一项新技术的诞生，除了对生产力的提高，还有技术团队对性能的追求。

今天，我们就来做一个对比测试，来看看微软的这样新技术性能到底怎么样，俗话说的好：“是骡子是马，拉出来溜溜”。

下面让我开始吧。

测试目标

在测试之前，我们必须要明确我们本次测试想达到的一个目标。本次测试主要是测试应用程序的一个吞吐量。其中QPS，并发数，响应时间是我们衡量吞吐量的几个重要指标。

以下是本次对比测试的任务目标：

编号	对比方	系统环境	宿主环境	测试目标
1	ASP.NET Core vs ASP.NET Core	Windows	Kestrel vs IIS	相同平台不同宿主间性能差距
2	ASP.NET Core vs ASP.NET	Windows	IIS vs IIS	相同平台相同宿主不同框架间性能差距
3	ASP.NET Core vs ASP.NET	Windows	Kestrel vs IIS	相同平台不同宿主不同框架间性能差距
4	ASP.NET Core vs Python Django	Linux	Kestrel vs uwsgi	相同平台不同语言不同宿主不同框架间性能差距
5	ASP.NET Core vs Java Servlet	Linux	Kestrel vs Tomcat	相同平台不同语言不同宿主不同框架间性能差距
6-1	ASP.NET Core vs NodeJS Express	Linux	Kestrel vs self host	相同平台不同语言不同宿主不同框架间性能差距
6-2	ASP.NET Core vs NodeJS Koa	Linux	Kestrel vs self host	相同平台不同语言不同宿主不同框架间性能差距

测试工具

工欲善其事，必先利其器。

首先我们需要一个压力测试工具，本次我们使用 wrk，有关于wrk的介绍和使用，请查看我的这篇博客。

然后我们需要一个性能监控工具，因为wrk已经会给我们输出吞吐量相关指标，所以我们只需要一个监控CPU，内存等的工具即可。本次我们使用 Windows 自带的性能监视器。

Windows 性能监视器的打开方式：开始-->运行-->perfmon PS: 在下面的监视器图中如果你发现cpu并没有100%，那是因为使用的虚拟机占用了一部分cpu，所以计算方式应该是虚拟机的cpu使用量+物理机cpu使用量。

环境准备

既然做测试，首先肯定是具有相同的运行环境，以下是本次测试使用到的软件和硬件环境。

软硬件环境

名称	操作系统	职责	CPU	核心数	内存
物理机器1	Windows 10 RS1	Web Server && 负载生成	Intel Core i5-4590	4	16G
虚拟机器2	Ubuntu Server 16.04	Web Server	Intel Core i5-4590	2	1G

其中 虚拟机器2 为 “物理机器1” 使用 win 10 的 Hyper-v 技术搭建的一个虚拟机，所以有几个指标对于本次测试至关重要。

.net core 2.0性能 .net core效率_.net core 2.0性能

虚拟机设置为了2个虚拟核心，以便于在压力测试的过程中利用到多核特性。其中的虚拟机保留百分比，需要设置为100%，来分配两个物理cpu所有资源给它。占综系统资源百分比设置为50，也就是说虚拟机最多利用本地50%的CPU资源，虚拟机限制设置为100。

源代码

AspNet 在 GitHub 有一个开源的性能测试项目叫benchmarks，之前新闻中23倍的性能也是出自于本测试项目，为了客观，本次测试并不使用该项目，所有项目均我们自己新建，并且使用当前流行的框架,为了排除代码因素的干扰，我们使用最简单的 Hello World！。

如果你觉得本代码不够客观公正，欢迎在GitHub上Fork本项目，修改后给我提交PR，我会重新进行测试，并且更新本博客。

GitHub: https://github.com/yuleyule66/AspNetCoreBenchmarksCompare

开始测试

wkr命令参数：

wrk -t 2 -c 50 -d 20 --latency http://xxx

因为已经分配了2个核心给虚拟机使用，所以开的是双线程。使用这个参数是我经过多次测试，得到的一个最佳的模拟效果。

1 - ASP.NET Core vs ASP.NET Core（Kestrel vs IIS）

ASP.NET Core

环境：物理机器1
OS：Windows 10 RS 1
Host：Kestrel

wrk -t 2 -c 50 -d 20 --latency http://localhost:5000Running 20s test @ http://localhost:5000
  2 threads and 50 connections
  Thread Stats   Avg      Stdev     Max   +/- Stdev
    Latency     5.49ms   21.72ms 358.18ms   98.99%
    Req/Sec    23.28k     1.98k   27.48k    92.13%
  Latency Distribution     50%    0.00us     75%    6.87ms     90%   12.76ms     99%   28.58ms  913567 requests in 20.02s, 115.00MB read
Requests/sec:  45636.43Transfer/sec:      5.74MB

ASP.NET Core

环境：物理机器1
OS：Windows 10 RS 1
Host：IIS 10.0

wrk -t 2 -c 50 -d 20 --latency http://localhost:5001Running 20s test @ http://localhost:5001
  2 threads and 50 connections
  Thread Stats   Avg      Stdev     Max   +/- Stdev
    Latency     5.30ms    5.81ms  22.24ms   76.75%
    Req/Sec     7.61k   455.21     8.12k    90.00%
  Latency Distribution     50%    3.14ms     75%    9.02ms     90%   15.62ms     99%   17.17ms  302880 requests in 20.02s, 44.77MB read
Requests/sec:  15130.97Transfer/sec:      2.24MB

总结：

QPS（Kestrel）：45636.43 QPS（IIS）：15130.97

这个结果难免令人诧异，程序部署在IIS上和使用Kestrel竟然差别如此之大，我们知道实际上即便部署在IIS上，实际上内部还是调用的Kestrel，但是测试结果告诉了我们答案。可能是由于IIS进一步的http封装导致的吧，毕竟IIS提供了那么多的其他功能。

以下是Windows的性能监视器，两个的曲线图差不多我就放一个了：

.net core 2.0性能 .net core效率_Node.js_02

红色：CPU使用率
蓝色：内存使用率

2 - ASP.NET Core vs ASP.NET（IIS vs IIS）

ASP.NET Core

环境：物理机器1
OS：Windows 10 RS
Host：IIS

wrk -t 2 -c 50 -d 20 --latency http://localhost:5001Running 20s test @ http://localhost:5001
  2 threads and 50 connections
  Thread Stats   Avg      Stdev     Max   +/- Stdev
    Latency     5.30ms    5.81ms  22.24ms   76.75%
    Req/Sec     7.61k   455.21     8.12k    90.00%
  Latency Distribution     50%    3.14ms     75%    9.02ms     90%   15.62ms     99%   17.17ms  302880 requests in 20.02s, 44.77MB read
Requests/sec:  15130.97Transfer/sec:      2.24MB

ASP.NET

环境：物理机器1
OS：Windows 10 RS
Host：IIS
.NET Framework 4.6 + MVC5

wrk -t 2 -c 50 -d 20 --latency http://localhost:10280Running 20s test @ http://localhost:10280
  2 threads and 50 connections
  Thread Stats   Avg      Stdev     Max   +/- Stdev
    Latency     4.94ms    5.58ms  22.82ms   80.90%
    Req/Sec     9.10k   444.04     9.42k    95.00%
  Latency Distribution     50%    3.00ms     75%   10.10ms     90%   13.57ms     99%   16.45ms  362177 requests in 20.00s, 89.80MB read
Requests/sec:  18104.50Transfer/sec:      4.49MB

总结：

QPS（ASP.NET Core + IIS）：15130.97 QPS（ASP.NET + IIS）：18104.50

看到这个结果的时候，其实我还是有一点小惊讶的，不仅仅是因为ASP.NET跑出了1.8K QPS这样的成绩，而是通过Stdev可以看出，ASP.NET 在应对高请求高并发的时候，还是相当的稳定的。这个结果说明了，在同样Windows+IIS环境中，ASP.NET是具有优势和竞争力的，可以预见 ASP.NET 应该还不会淘汰的太快。

Windows性能图我就不上了，基本上和上面一样 CPU 100% 的使用率。

3 - ASP.NET Core vs ASP.NET（Kestrel vs IIS）

ASP.NET Core

环境：物理机器1
OS：Windows 10 RS 1
Host：Kestrel

wrk -t 2 -c 50 -d 20 --latency http://localhost:5000Running 20s test @ http://localhost:5000
  2 threads and 50 connections
  Thread Stats   Avg      Stdev     Max   +/- Stdev
    Latency     5.49ms   21.72ms 358.18ms   98.99%
    Req/Sec    23.28k     1.98k   27.48k    92.13%
  Latency Distribution     50%    0.00us     75%    6.87ms     90%   12.76ms     99%   28.58ms  913567 requests in 20.02s, 115.00MB read
Requests/sec:  45636.43Transfer/sec:      5.74MB

ASP.NET

环境：物理机器1
OS：Windows 10 RS
Host：IIS
.NET Framework 4.6 + MVC5

wrk -t 2 -c 50 -d 20 --latency http://localhost:10280Running 20s test @ http://localhost:10280
  2 threads and 50 connections
  Thread Stats   Avg      Stdev     Max   +/- Stdev
    Latency     4.94ms    5.58ms  22.82ms   80.90%
    Req/Sec     9.10k   444.04     9.42k    95.00%
  Latency Distribution     50%    3.00ms     75%   10.10ms     90%   13.57ms     99%   16.45ms  362177 requests in 20.00s, 89.80MB read
Requests/sec:  18104.50Transfer/sec:      4.49MB

总结

QPS（ASP.NET Core + Kestrel）：45636.43

QPS（ASP.NET + IIS）：18104.50

这个结果应该是在预料之中的，大概是3倍的性能差距吧。但是我觉得和之前微软宣传的23倍的性能，是有很大差距的。

4 - ASP.NET Core vs Python Django

注意，以下我们开始使用到虚拟机器2了，我们要在Windows性能监控器里面查看CPU使用率，还需要再添加2个计数器。

物理处理器 \Hyper-V Hypervisor Logical Processor(*) \ %Total Run Time

虚拟处理器 \Hyper-V Hypervisor Virtual Processor(*) \ %Guest Run Time

ASP.NET Core

环境：虚拟机器2
OS：Linux
Host：Kestrel

wrk -t 2 -c 50 -d 20 --latency http://192.168.2.48:5000/Running 20s test @ http://192.168.2.48:5000/
  2 threads and 50 connections
  Thread Stats   Avg      Stdev     Max   +/- Stdev
    Latency     4.39ms    5.33ms  33.05ms   77.20%
    Req/Sec    13.43k     1.32k   17.95k    74.75%
  Latency Distribution     50%    2.00ms     75%    8.15ms     90%   13.75ms     99%   15.80ms  534787 requests in 20.01s, 67.32MB read
Requests/sec:  26730.83Transfer/sec:      3.37MB

.net core 2.0性能 .net core效率_.net core 2.0性能_03

Python Django

环境：虚拟机器2
OS：Linux
Host：uwsgi
Python 2.7.12 + Django 1.10.2

服务端宿主运行命令：

sudo uwsgi --http :8000 --file HelloWorldWebApp/wsgi.py --processes=2 --threads==2 --daemonize=/var/log/django.log

结果：

wrk -t 2 -c 50 -d 20 --latency http://192.168.2.48:8000Running 20s test @ http://192.168.2.48:8000
  2 threads and 50 connections
  Thread Stats   Avg      Stdev     Max   +/- Stdev
    Latency    23.40ms   12.23ms  78.13ms   74.81%
    Req/Sec   792.64    143.13     1.25k    67.10%
  Latency Distribution     50%   21.16ms     75%   31.25ms     90%   38.26ms     99%   53.75ms  31591 requests in 20.09s, 3.01MB read
  Socket errors: connect 0, read 31591, write 0, timeout 0Requests/sec:   1572.64Transfer/sec:    153.67KB

.net core 2.0性能 .net core效率_Node.js_04

总结

QPS（ASP.NET Core + Kestrel）：26730.83

QPS（Python Django + Kestrel ）：1572.64

不知道是我运行的方式不对还是怎么，这个差距还是蛮大的，大概是17倍的差距。看来Python Web 在做针对于做大请求并发情况下，还是弱了一点。

5 - ASP.NET Core vs Java Servlet

C# 和 JAVA 一直是两大阵营的开发人员喜欢讨论的话题，为了避免有阵营偏见，JAVA的源代码是我委托我们一个JAVA同事编写的，并且委托由他部署的，并且已经交代了他避免使用jsp，由Servlet直接输出。

ASP.NET Core

环境：虚拟机器2
OS：Linux
Host：Kestrel

wrk -t 2 -c 50 -d 20 --latency http://192.168.2.48:5000/Running 20s test @ http://192.168.2.48:5000/
  2 threads and 50 connections
  Thread Stats   Avg      Stdev     Max   +/- Stdev
    Latency     4.39ms    5.33ms  33.05ms   77.20%
    Req/Sec    13.43k     1.32k   17.95k    74.75%
  Latency Distribution     50%    2.00ms     75%    8.15ms     90%   13.75ms     99%   15.80ms  534787 requests in 20.01s, 67.32MB read
Requests/sec:  26730.83Transfer/sec:      3.37MB

.net core 2.0性能 .net core效率_.net core 2.0性能_03

Java Servlet

环境：虚拟机器2
OS：Linux
Host：Tomcat 7.0 + jdk 1.7

wrk -t 2 -c 50 -d 20 --latency http://192.168.2.48:8080/j2eeWebApp/helloRunning 20s test @ http://192.168.2.48:8080/j2eeWebApp/hello
  2 threads and 50 connections
  Thread Stats   Avg      Stdev     Max   +/- Stdev
    Latency     4.93ms    6.17ms  68.17ms   81.53%
    Req/Sec     9.22k     1.01k   14.06k    70.50%
  Latency Distribution     50%    1.75ms     75%    9.91ms     90%   14.39ms     99%   22.10ms  367733 requests in 20.05s, 93.70MB read
Requests/sec:  18338.73Transfer/sec:      4.67MB

.net core 2.0性能 .net core效率_.net core 2.0性能_06

总结

QPS（ASP.NET Core + Kestrel）：26730.83

QPS（Java Servlet + Tomcat）：18338.73

通过这个结果我们可以看出，在性能上 ASP.NET Core 已经超越了Java。不说太多了，怕被喷...

6 - ASP.NET Core vs NodeJS

ASP.NET Core

环境：虚拟机器2
OS：Linux
Host：Kestrel

wrk -t 2 -c 50 -d 20 --latency http://192.168.2.48:5000/Running 20s test @ http://192.168.2.48:5000/
  2 threads and 50 connections
  Thread Stats   Avg      Stdev     Max   +/- Stdev
    Latency     4.39ms    5.33ms  33.05ms   77.20%
    Req/Sec    13.43k     1.32k   17.95k    74.75%
  Latency Distribution     50%    2.00ms     75%    8.15ms     90%   13.75ms     99%   15.80ms  534787 requests in 20.01s, 67.32MB read
Requests/sec:  26730.83Transfer/sec:      3.37MB

NodeJS

环境：虚拟机器2
OS：Linux
Host：self host

wrk -t 2 -c 50 -d 20 --latency http://192.168.2.48:1337Running 20s test @ http://192.168.2.48:1337
  2 threads and 50 connections
  Thread Stats   Avg      Stdev     Max   +/- Stdev
    Latency     4.40ms    5.23ms  31.25ms   79.47%
    Req/Sec    10.32k     0.88k   11.37k    90.25%
  Latency Distribution     50%    2.08ms     75%    8.32ms     90%   13.19ms     99%   15.93ms  410902 requests in 20.02s, 61.13MB read
Requests/sec:  20522.89Transfer/sec:      3.05MB

.net core 2.0性能 .net core效率_.NET_07

***************更新1：NodeJS 添加Web框架*******

Express框架，cluster模式

wrk -t 2 -c 30 -d 20 --latency http://192.168.2.48:1337Running 20s test @ http://192.168.2.48:1337
  2 threads and 30 connections
  Thread Stats   Avg      Stdev     Max   +/- Stdev
    Latency     1.97ms    1.45ms  32.23ms   83.97%
    Req/Sec     7.83k     0.90k    8.82k    91.50%
  Latency Distribution     50%    2.00ms     75%    2.50ms     90%    3.50ms     99%    6.00ms  311896 requests in 20.01s, 66.03MB read
Requests/sec:  15583.99Transfer/sec:      3.30MB

Koa框架，cluster模式

wrk -t 2 -c 30 -d 20 --latency http://192.168.2.48:1337Running 20s test @ http://192.168.2.48:1337
  2 threads and 30 connections
  Thread Stats   Avg      Stdev     Max   +/- Stdev
    Latency     1.74ms    0.86ms  13.59ms   86.65%
    Req/Sec     8.79k   804.39     9.98k    87.75%
  Latency Distribution     50%    1.99ms     75%    2.00ms     90%    2.96ms     99%    4.83ms  349856 requests in 20.02s, 53.38MB read
Requests/sec:  17478.73Transfer/sec:      2.67MB

从测试结果可以看出，Koa框架性能略高于Express框架。

**************End***********

总结

QPS（ASP.NET Core + Kestrel）：26730.83

QPS（NodeJS）：20522.89 （非cluster模式） QPS（NodeJS Express）：15583.99 （cluster模式） QPS（NodeJS Koa）：17478.73 （cluster模式）

这个结果着实让我吃了一惊，NodeJS性能竟然如此惊人，比JAVA要快10%。作为一个解释性语言这个性能可以说达到了极致，虽然在测试之前知道NodeJS采用的是异步IO，但还是被测试结果震惊了。

===========更新1=========

NodeJS 在加入了Web框架之后，性能仍然不弱。

不知道是不是因为NodeJS没有经过什么Web框架，直接输出的结果。所以我需要再加测一个ASP.NET Core 通过中间件直接输入结果的性能，这次我要使用微软的测试项目benchmarks。

wrk -t 2 -c 50 -d 20 --latency http://192.168.2.48:5000/plaintextRunning 20s test @ http://192.168.2.48:5000/plaintext
  2 threads and 50 connections
  Thread Stats   Avg      Stdev     Max   +/- Stdev
    Latency     3.69ms    5.03ms  18.30ms   80.38%
    Req/Sec    25.06k     4.14k   29.19k    83.33%
  Latency Distribution     50%  806.00us     75%    6.82ms     90%   12.62ms     99%   15.63ms  1002476 requests in 20.10s, 126.20MB read
Requests/sec:  49874.57Transfer/sec:      6.28MB

My God !!!

总结

以下是测试结果的汇总统计：

编号	对比方	系统环境	宿主环境	测试结果（QPS）
1	ASP.NET Core vs ASP.NET Core	Windows	Kestrel vs IIS	45.6k vs 15.2k
2	ASP.NET Core vs ASP.NET	Windows	IIS vs IIS	15.2k vs 18.2k
3	ASP.NET Core vs ASP.NET	Windows	Kestrel vs IIS	45.6k vs 18.2k
4	ASP.NET Core vs Python Django	Linux	Kestrel vs uwsgi	26.7k vs 1.57k
5	ASP.NET Core vs Java Servlet	Linux	Kestrel vs Tomcat	26.7k vs 18.3k
6-1	ASP.NET Core vs NodeJS Express	Linux	Kestrel vs self host	26.7k vs 15.6k
6-2	ASP.NET Core vs NodeJS Koa	Linux	Kestrel vs self host	26.7k vs 17.5k

.net core 2.0性能 .net core效率_Node.js_08

作为微软的下一代 ASP.NET 框架，ASP.NET Core没有让我们失望，通过本次测试，我们大概对ASP.NET Core的性能心里有底了。一个圈子的良好发展需要社区的共同参与，也希望大家共同为.NET Core社区贡献自己的力量，同时也希望看到本篇文章的CTOs们以后在平台和框架选择的过程中考虑一下ASP.NET Core，因为她真的很优秀。

========更新1 ：2016-10-17 感谢园友“幻天芒” 关于NodeJS的贡献======

有园有反应NodeJS项目没有使用web mvc框架，所以特更新，同时感谢 "幻天芒" 在github向nodeJS项目提交的PR。

1、添加node 多核cpu cluster 模式 2、添加node koa框架和express框架测试

更新测试结果。

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